13 高炉鼓风
13.1 高炉鼓风机站
13.1.2 鼓风站靠近热风炉可以减少冷风管路的长度,从而减少管路的阻力损失;远离高粉尘和高湿度区域使过滤器有良好的工作环境,避免因为灰尘在过滤器内板结,造成过滤器负压过大。
13.1.3 鼓风机是高炉的重要配套设备,它的安全性直接影响高炉生产,运行风机发生故障时,备用风机可向高炉供风,以确保高炉正常生产。
在建设工程,如原有鼓风系统已有备用鼓风机,且鼓风机参数与新建鼓风机参数相近,两个鼓风站总图位置利于布置冷风管道,则可以由原有鼓风系统提供备用冷风,但当原有鼓风机系统鼓风机参数与新建鼓风机参数相差较大时,宜设置备用风机。
轴流鼓风机的调节范围大且灵活,能够很好满足高炉炉况的要求,且运行效率高。
13.1.4 运行鼓风机突然故障停机时,该鼓风机对应的高炉会发坐料事故,造成高炉停产,设置拨风装置,可以从其他运行的鼓风机分配一部分冷风给该高炉,达到避免或减轻坐料时导致风口灌渣事故的发生,确保运行鼓风机故障状态下高炉的安全休风。
13.1.5 季节变化和每天的大气湿度都会有较大的变化,湿度的变化会影响风口前端理论燃烧温度的变化,给喷煤和炉况的稳定带来不利影响,因此需要稳定高炉的鼓风湿度。采用调湿措施,使鼓风湿度稳定在一个合理的水平,有利于高炉实现低燃料比操作。
全年大气湿度高的地区宜设置脱湿装置。根据喷煤量和当地气象条件综合评估确定脱湿器出口空气含湿量。喷煤比在160kg/t及其以下时,鼓风湿度宜为全年冬季平均湿度的上限值。夏季宜采用脱湿鼓风、冬季宜采用调湿的鼓风模式。
13.1.6 年平均工况点放置在高效区域内,能为高炉选择一个合理的鼓风机,可以降低投资和运行费用。鼓风机运行工况指由A、B、C、D、E、F各个工况点闭合组成的区域,见图18。在进行鼓风机选型时,鼓风机高压运行线D-E-A需在鼓风机组防踹振线及压力控制线以内,并留有一定富裕。鼓风机组常压运行线B-F-C需在鼓风机防阻塞线以内,并留有一定富裕。鼓风机组大流量运行线A-B需在鼓风机初级叶片的阻塞线以内,并留有一定的富裕。鼓风机组常压小流量运行点C点应在机组旋转失速以外,并留有一定富裕。E点是由最大炉腹煤气量确定的鼓风机最大入炉风量确定;E0是由高炉常年运行的炉腹煤气量确定,即鼓风机正常富氧率、正常脱湿情况下的常年运行点,并应保证E-E0工况点在鼓风机的高效运行区域以内。A点为在E点的基础上,增加热风炉充风量决定。
图18 风机运行工况点
1-旋转失速区;2-喘振线;3-防风线;4-初级叶片阻塞线;5-防阻塞线;6-轴流风机运行工况线;7-压力限制线
高炉实际日最大风量和所调研时期的最高日平均风量(包括高炉冷风流量计到高炉的漏风损失)见表32。
表32 一些高炉实际日最大风量和所调研时期的最高日平均风量
目前以及今后相当长的时期内,不会再强调高炉高产、高利用系数,而是转向满足全厂钢铁平衡方面,保证全厂均衡生产,使生产效益最大化。对于高炉炼铁来说,降低燃料比是贯彻高效、低耗、优质、长寿、环保的重要手段。
由表可知,除了个别燃料比高于本规范表4.3.1规定的2000m3级高炉最大风量稍高于表21的范围以外,绝大多数高炉的平均风量和最大风量均在表21推荐的最大入炉标态风量和高炉鼓风机最大出口标态风量的范围以内。
13.1.7 汽动鼓风机主要是满足高炉冶炼工艺的要求,它的安全性至关重要,故汽轮机附属设备越简单越好,抽汽式汽轮机附属设备多,控制调节复杂,不适合用于鼓风机的驱动。
13.1.8 风机房与高炉中控室之间应交换的信号如下:
风机房向高炉中控室发出信号如下:风机正常、风机故障、风机放风、风压过高、紧急停风、风机复讯。
高炉中控室向风机房发出信号如下:全风(正常)、慢风、休风、紧急休风、复风、风机加风、放风、坐料、出铁、复讯、电铃、鸣响及转换开关、混风阀开关信号、热风炉换炉开始、热风炉换炉结束信号。